JP3445166B2 - 放射線画像検出装置 - Google Patents

放射線画像検出装置

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JP3445166B2 JP24056398A JP24056398A JP3445166B2 JP 3445166 B2 JP3445166 B2 JP 3445166B2 JP 24056398 A JP24056398 A JP 24056398A JP 24056398 A JP24056398 A JP 24056398A JP 3445166 B2 JP3445166 B2 JP 3445166B2
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    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/24Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • G01T1/246Measuring radiation intensity with semiconductor detectors utilizing latent read-out, e.g. charge stored and read-out later

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は放射線画像検出装置
に関し、より詳細には、放射線の後方散乱による画質劣
化の改善、或いは潜像電荷を検出する検出回路の放射線
に対する防護に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より医療診断を目的とする放射線撮
影の医療用放射線撮影において、放射線写真フイルム
や、蓄積性蛍光体シートを利用した放射線画像情報読取
装置が知られている。
【0003】また今日では、放射線を検出して電気信号
に変換する放射線固体検出器(半導体を主要部とするも
の)を使用した放射線画像検出装置が提案されている。
放射線固体検出器としては、種々のタイプのものが提案
されているが、代表的なものとしては、絶縁基板上に夫
々が画素に対応する複数個の光電変換素子を2次元状に
形成した2次元画像読取装置と、この2次元画像読取装
置上に形成された画像情報を担持する放射線が照射され
ると画像情報を担持する可視光に変換する蛍光体(シン
チレータ)を積層して成るもの(以下、「光変換方式」
の放射線固体検出器という)や、絶縁基板上に夫々が画
素に対応する複数個の電荷収集電極を2次元状に形成し
た2次元画像読取装置と、この2次元画像読取装置上に
形成された画像情報を担持する放射線が照射されると前
記画像情報を担持する電荷を発生する放射線導電体とを
積層して成るもの(以下、「直接変換方式」の放射線固
体検出器という)がある。
【0004】光変換方式の放射線固体検出器としては、
例えば特開昭59-211263 号、特開平2-164067号、PCT
国際公開番号WO92/06501号、Signal,noise,and read
outconsiderations in the development of amorphous
silicon photodiode arraysfor radiotherapy and diag
nostic x-ray imaging,L.E.Antonuk et.al ,Universi
ty of Michigan,R.A.Street Xerox,PARC,SPIE Vol.1
443 Medical Imaging V;Image Physics(1991) ,p.108-
119 等が提案されている。
【0005】この光変換方式の放射線固体検出器におい
ては、光電変換素子が検出電荷を蓄積する機能も有して
おり、光電変換された電荷が画像情報を担持する潜像電
荷となって該光電変換素子内に蓄積される。
【0006】一方、直接変換方式の放射線固体検出器と
しては、例えば、(i) 放射線の透過方向の厚さが通常の
ものより10倍程度厚く設定された放射線固体検出器(MA
TERIAL PARAMETERS IN THICK HYDROGENATED AMORPHOUS
SILICON RADIATION DETECTORS,Lawrence Berkeley Labo
ratory.University of California,Berkeley.CA 94720
Xerox Parc.Palo Alto.CA 94304)、あるいは(ii)放射線
の透過方向に、金属板を介して2つ以上積層された放射
線固体検出器(Metal/Amorphous Silicon Multilayer Ra
diation Detectors,IEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIE
NCE.VOL.36.NO.2.APRIL 1989) 、あるいは(iii) CdT
e等を使用した放射線固体検出器(特開平1-216290号)
等が提案されている。
【0007】この直接変換方式の放射線固体検出器にお
いては、各電荷収集電極毎にコンデンサが接続されお
り、各電荷収集電極により収集された電荷が画像情報を
担持する潜像電荷となってコンデンサに蓄積される。
【0008】また、本出願人は、直接変換方式の放射線
固体検出器を改良した放射線固体検出器(以下、「改良
型直接変換方式」の放射線固体検出器という)を提案し
ている(特願平9-222114号)。
【0009】この改良型直接変換方式の放射線固体検出
器は、記録用の放射線に対して透過性を有する第1の導
電体層、第1の導電体層を透過した記録用の放射線の照
射を受けることにより光導電性を呈する記録用光導電
層、第1の導電体層に帯電される電荷と同極性の電荷に
対しては略絶縁体として作用し、かつ、第1の導電体層
に帯電される電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体と
して作用する電荷輸送層、読取用の電磁波の照射を受け
ることにより光導電性を呈する読取用光導電層、および
読取用の電磁波に対して透過性を有する第2の導電体層
を、この順に積層して成るものであって、記録用光導電
層と電荷輸送層との界面に、画像情報を担持する潜像電
荷を蓄積するものである。
【0010】なお、この改良型直接変換方式の放射線固
体検出器において潜像電荷を読み出す方式としては、第
2の導電体層(読取電極)を平板状のものとし、この読
取電極側にレーザ等のスポット状の読取光を走査して潜
像電荷を検出する方式と、読取電極をクシ歯状のもの
(ストライプ状電極)とし、ストライプ状電極の長手方
向と略直角な方向に延びたライン光源を該ストライプ状
電極の長手方向に走査して潜像電荷を検出する方式があ
る。そして、何れの読出方式を採るものであっても、該
放射線固体検出器は、画素に対応する前記電荷輸送層,
読取用光導電層および第2の導電体層から成る複数個の
検出素子が実質的に2次元状に配列された2次元画像読
取装置となっている。
【0011】上記各種方式の放射線固体検出器の後段側
には潜像電荷を画像信号に変換する検出回路が接続され
ており、該検出回路により、上記光電変換素子,電荷収
集素子および検出素子に蓄積されている画像情報を担持
する潜像電荷が画像信号に変換され、所定の画像処理が
成された後に外部に出力され、CRT等の再生手段によ
り可視情報等として再生される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところで、放射線固体
検出器を用いた放射線画像撮影では、被写体を透過した
透過放射線情報(被写体画像情報)を担持する放射線を
放射線固体検出器に入射させ、放射線固体検出器内で、
入射した放射線を被写体画像情報を担持する潜像電荷に
変換し、その潜像電荷を放射線固体検出器に蓄積する。
その後、検出回路によりその電荷を画像信号に変換し出
力させる。
【0013】ここで、放射線固体検出器に入射した放射
線は、その全てが潜像電荷に変換されるものではなく、
一部は放射線固体検出器を透過し、その放射線固体検出
器の放射線源とは反対側(後方側)に配置されている後
方物体を照射する。そして、この後方物体で反射した放
射線は、後方物体の画像情報を担持する後方散乱線とな
って放射線固体検出器の後方側から該放射線固体検出器
に再び入射し、後方物体の画像情報を担持する潜像電荷
に変換される。
【0014】従って、放射線固体検出器は、後方物体の
画像情報を担持する後方散乱線による潜像電荷と、被写
体画像情報を担持する正常な放射線による潜像電荷の両
方を蓄積することになる。これにより、検出回路から最
終的に出力される画像信号に、後方物体の画像情報を担
持する信号成分が含まれることになり、検出回路から出
力された画像信号に基づいて画像表示すると、後方物体
が被写体に重なって出力され、画像品質の悪い画像とし
て出力される。
【0015】また、検出回路は集積回路により構成する
とともに、放射線固体検出器と一体的に形成するのが一
般的であるため、放射線画像撮影時に検出回路が放射線
の照射を受けると、その中の集積回路中の例えばアンプ
やメモリ等が誤動作をしたり或いは寿命が劣化するとい
う問題が生じる。
【0016】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、後方散乱線による画像品質の劣化を防止すること
のできる放射線画像検出装置を提供することを目的とす
るものである。
【0017】また、本発明は検出回路が放射線の照射を
受けて誤動作をしたり或いは寿命が劣化するという問題
を解消することのできる放射線画像検出装置を提供する
ことを目的とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明による放射線画像
検出装置は、放射線固体検出器の記録用の放射線源とは
反対側に後方散乱線を除去する放射線吸収部材を備えた
ことを特徴とするものである。
【0019】すなわち、本発明による第1の放射線画像
検出装置は、上述の改良型直接変換方式の放射線固体検
出器を有してなる放射線画像検出装置(以下、「改良型
直接変換方式の放射線画像検出装置」という)であっ
て、記録用の放射線に対して透過性を有する第1の導電
体層、該第1の導電体層を透過した記録用の放射線の照
射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、
第1の導電体層に帯電される電荷と同極性の電荷に対し
ては略絶縁体として作用し、かつ第1の導電体層に帯電
される電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体として作
用する電荷輸送層、読取用の電磁波の照射を受けること
により導電性を呈する読取用光導電層および読取用の電
磁波に対して透過性を有する第2の導電体層をこの順に
積層してなる改良型直接変換方式の放射線固体検出器
と、放射線固体検出器の第2の導電体層側に設けられ
た、記録用の放射線を吸収する物質からなる放射線吸収
部材とを備えたことを特徴とするものである。
【0020】また、本発明による第2の放射線画像検出
装置は、上述の直接変換方式の放射線固体検出器を有し
てなる放射線画像検出装置(以下、「直接変換方式の放
射線画像検出装置」という)であって、絶縁基板上に夫
々が画素に対応する複数個の電荷収集電極を2次元状に
配列した2次元画像読取装置、および該2次元画像読取
装置上に形成された、画像情報を担持する放射線が照射
されると画像情報を担持する電荷を発生する放射線導電
体から成る直接変換方式の放射線固体検出器と、放射線
固体検出器の絶縁基板側に設けられた、放射線を吸収す
る物質からなる放射線吸収部材とを備えたことを特徴と
するものである。
【0021】更に本発明による第3の放射線画像検出装
置は、上述の光変換方式の放射線固体検出器を有してな
る放射線画像検出装置(以下、「光変換方式の放射線画
像検出装置」という)であって、絶縁基板上に夫々が画
素に対応する複数個の光電変換素子を2次元状に形成し
た2次元画像読取装置、および該2次元画像読取装置上
に形成された画像情報を担持する放射線が照射されると
画像情報を担持する可視光に変換する蛍光体から成る光
変換方式の放射線固体検出器と、放射線固体検出器の絶
縁基板側に設けられた、放射線を吸収する物質からなる
放射線吸収部材とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【0022】上記改良型直接変換方式の放射線画像検出
装置は、放射線吸収部材の、放射線固体検出器とは反対
側に設けられた、記録用光導電層と電荷輸送層との界面
に蓄積された潜像電荷を検出する検出回路を備えたもの
とするのが望ましい。
【0023】上記直接変換方式の放射線画像検出装置
は、放射線吸収部材の、放射線固体検出器とは反対側に
設けられた、電荷収集電極により収集された電荷を検出
する検出回路を備えたものとするのが望ましい。
【0024】上記直接変換方式の放射線画像検出装置
は、放射線吸収部材の、放射線固体検出器とは反対側に
設けられた、光電変換素子により光電変換された電荷を
検出する検出回路を備えたものとするのが望ましい。
【0025】上記何れの方式の放射線画像検出装置も、
放射線吸収部材の厚さが、0.1mmから10mmまで
であることが望ましく、更に0.2mmから1.0mm
まであればより望ましい。
【0026】
【発明の効果】本発明による放射線画像検出装置によれ
ば、何れの方式によるものも、放射線固体検出器の放射
線源とは反対側(後方側)に後方散乱線を除去する放射
線吸収部材を備えたものとしたので、放射線固体検出器
の後方側から入射する後方散乱線の量を少なくすること
ができるようになり、これにより後方散乱線による画質
劣化を防止することができ、散乱線の影響の少ない高画
質な画像を得ることができる。
【0027】また、放射線吸収部材の放射線固体検出器
とは反対側に潜像電荷を検出する検出回路を配置するよ
うにすれば、検出回路を放射線から防護することもでき
るので、検出回路が放射線の照射を受けて誤動作すると
いうのを防止でき、また寿命を伸ばすこともできる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は本発明の実施
の形態による改良型直接変換方式の放射線画像検出装置
の構成を模式化して示す断面図である。
【0029】この放射線画像検出装置10は、記録用の
放射線に対して透過性を有する第1の導電体層11、該
第1の導電体層11を透過した記録用の放射線の照射を
受けることにより導電性を呈する記録用光導電層12、
第1の導電体層11に帯電される電荷と同極性の電荷に
対しては略絶縁体として作用し、かつ第1の導電体層1
1に帯電される電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体
として作用する電荷輸送層13、読取用の電磁波の照射
を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層14
および読取用の電磁波に対して透過性を有する第2の導
電体層15をこの順に積層してなる改良型直接変換方式
の放射線固体検出器16と、放射線固体検出器16の第
2の導電体層15側に設けられた、記録用の放射線を吸
収する物質からなる放射線吸収部材17とを備えてい
る。
【0030】放射線吸収部材17としては、例えば放射
線がX線である場合には鉛板等が好適である。また、該
放射線吸収部材17は第2の導電体層15の全面を覆う
ことができる大きさであるのが望ましい。
【0031】なお、放射線固体検出器16に蓄積されて
いる潜像電荷を検出する際には、第2の導電体層15に
読取用の電磁波を照射する必要があるので、読取時に
は、第2の導電体層15と読取用の電磁波を照射する線
源(不図示)との間に放射線吸収部材17が配置されな
いように、読取用の電磁波を照射する線源の態様に応じ
て放射線吸収部材17を着脱自在なものとする。例え
ば、読取用の電磁波線源を第2の導電体層15と近接或
いは密着して設けた場合には、放射線吸収部材17を第
2の導電体層15と線源との間ではなく、線源の第2の
導電体層15とは反対側に設ければよいから、着脱自在
なものとする必要がない。一方、第2の導電体層15と
は離れた位置に線源を配設する場合には、第2の導電体
層15と線源との間に着脱自在な放射線吸収部材17を
設ければよい。
【0032】上記態様の放射線画像検出装置10におい
て、放射線吸収部材17の厚さをどの程度のものにする
のが望ましいかを規定するために、放射線吸収部材17
の厚さに対する後方散乱線量の関係および放射線吸収部
材17の重さを測定した。
【0033】後方散乱線量の測定は、照射放射線量に対
して、どの程度の放射線が散乱されて戻り画像に影響す
るかを測定し、照射放射線量に対する比で求めることに
した。具体的には図2に示すような方法により測定し
た。すなわち、放射線画像検出装置20のX線源26と
は反対側の後方にコンクリート等の散乱体23を置き、
X線源26から発せられたX線L1を十分に吸収できる
だけの厚さを有する鉛板24で放射線固体検出器21の
X線源26側の半分を覆い(図中B側)、検出器21の
X線源26とは反対側(後方側)に、検出器21を透過
し散乱体23で散乱した後方散乱線L2を吸収する放射
線(X線)吸収部材の一態様である鉛板25を貼り付け
る。放射線固体検出器21には、該放射線固体検出器2
1に蓄積されている潜像電荷を読み出す(検出する)不
図示の検出回路が接続されており、検出して得た画像信
号が検出回路から出力される。
【0034】次にエネルギーが80KVpのX線L1を
照射し、X線源26側が鉛板24で覆われていない部分
Aの信号レベルをSa、覆われている部分Bの信号レベ
ルをSbとし、後方散乱線量(%)=Sb/Saを求め
る。信号レベルはX線L1や後方散乱線L2の量に比例
すると考えられるから、このように画像信号レベルの比
で後方散乱線の量を規定しても、X線測定器で後方散乱
線L2の量を直接測定して比を求めた場合と実質的には
等価であると考えられる。この測定方法に従って、鉛板
25の厚さに対する後方散乱線量の関係を測定した結果
を図3に示す。図3に示すように、厚さ0.2mmでは
約0.2%、厚さ0.1mmでは約0.4%、鉛板25
がないときは約1.3%であった。
【0035】また、後方散乱線L2が画像に与える影響
についても観察した。具体的には、グレースケール等の
テストチャートを被写体として撮影し、検出器21から
読み出した潜像電荷に基づく画像をCRT等の表示手段
に表示して、後方散乱線L2による画像が、X線L1に
よる画像のコントラストをどの程度低下させるかという
コントラスト劣化実験を行った。その結果、上記後方散
乱線量の測定方法による後方散乱線量が1%以上あるよ
うな状況では、許容し難いコントラストの劣化が観察さ
れた。すなわち、適正な画質で出力しようとすれば、後
方散乱線量は1%以下であることが望ましく、本発明に
よる放射線画像検出装置の放射線吸収部材としては、後
方散乱線量が1%以下となるような厚さのものを使用す
るのが望ましいことが判った。図3に示した測定結果に
よれば、後方散乱線量を1%以下とするには鉛板25の
厚さは少なくとも0.1mm以上であることが望まし
く、これは鉛板25に限らず一般的な放射線吸収部材に
ついても同様と考えられる。
【0036】一方、放射線吸収部材を厚くすると、当然
放射線吸収部材自体が重くなるという問題がある。放射
線画像検出装置のハンドリング性を考慮すると、その重
さは10Kg以下であることが望ましい。図4は利用度
の高い4つ切りサイズの放射線画像検出装置における鉛
板25の厚さに対する鉛板25の重さの関係を示した図
である。この図から明らかなように、放射線画像検出装
置のハンドリング性を考慮して、鉛板25の重さを10
Kg以下とすると、4つ切りサイズの場合にはその厚さ
は約10mm以下であることが望ましいことが判る。
【0037】従って、画質の問題と重さの問題の何れを
も解消するには、図1に示した本発明による放射線画像
検出装置10の放射線吸収部材17の厚さは0.1mm
から10mmまでであることが望ましいことが判った。
更にハンドリング性を良くするには放射線吸収部材17
の重さをより軽くすれば良く、例えば0.2mmから
1.0mmまであればよりハンドリング性がより良くな
るとともに、画質劣化の問題も解消できる。
【0038】図1では、放射線固体検出器11の記録用
光導電層と電荷輸送層との界面に蓄積されている潜像電
荷を検出する検出回路は特に示していない。これは、本
発明による放射線画像検出装置10が検出回路を備えて
いないもののみに限定されるということではなく、当該
装置10は、検出回路を備えているものであっても良い
し、検出回路を備えておらず該検出回路は当該装置10
の外部に設けられていても良い。
【0039】例えば、放射線画像検出装置10は、図5
(A)に示すように検出回路18が放射線固体検出器1
6と一体で構成されているものであっても良い。この場
合、検出回路18は集積回路で構成されているのが望ま
しく、そうすれば放射線固体検出器16と検出回路18
とを纏めて1つの製造プロセスで作製することができ
る。
【0040】また、放射線画像検出装置10は、図5
(B)または(C)に示すように、検出回路18が放射
線固体検出器16とは別体に該放射線固体検出器16の
横に設けられたものであっても良い。
【0041】さらに、図5(A)または(B)の態様に
おいては、放射線吸収部材17は、少なくとも放射線固
体検出器16の第2の導電体層15側を覆うように設け
られていればよく、図中点線で示すように必ずしも検出
回路18の底面側を覆うものである必要はない。
【0042】すなわち、本発明による放射線画像検出装
置10は、少なくとも放射線固体検出器16の第2の導
電体層15側を覆うように放射線吸収部材17が設けら
れているものであればよく、そうすれば後方散乱線によ
る画質劣化という問題を解消することができる。
【0043】次に放射線吸収部材17が検出回路18の
保護という機能をも成す態様について説明する。図6
(A)および(B)は、この態様の放射線画像検出装置
の構成を模式化して示す断面図である。
【0044】図6(A)および(B)に示すように、何
れの装置も、検出回路18が放射線吸収部材17の放射
線固体検出器16とは反対側に設けられている。検出回
路18は、図6(A)に示した態様の装置では放射線固
体検出器16の裏側に配設されており、図6(B)に示
した態様の装置では放射線固体検出器16の横側に配設
されている。何れの態様においても、放射線吸収部材1
7の、記録用の放射線源側とは反対側に検出回路18を
配設したので、検出回路18を記録用の放射線から防護
でき、検出回路18が放射線の照射を受けて誤動作する
というのを防止でき、また寿命を伸ばすこともできる。
【0045】次に、本発明による直接変換方式の放射線
画像検出装置の実施の形態について図7を参照して説明
する。図7は直接変換方式の放射線画像検出装置30の
構成を模式化して示す断面図である。
【0046】この放射線画像検出装置30は、絶縁基板
36上に形成された2次元画像読取装置32、および該
2次元画像読取装置32上に形成された、画像情報を担
持する放射線が照射されると画像情報を担持する電荷を
発生する放射線導電体31から成る直接変換方式の放射
線固体検出器33と、放射線固体検出器33の絶縁基板
36側に設けられた、放射線を吸収する物質からなる放
射線吸収部材37とを備えている。
【0047】放射線固体検出器33を成す2次元画像読
取装置32は、例えば厚さ3mm の石英ガラスからなる絶
縁基板36上に所定のピッチでマトリックス状に配列さ
れた夫々が画素に対応する複数個の電荷収集電極32
a,各電荷収集電極32aで収集された信号電荷を潜像
電荷として夫々蓄積するコンデンサ32bおよび該コン
デンサ32bに蓄積された潜像電荷を不図示の検出回路
側へ転送するTFT等のスイッチング素子32cから成
る。放射線導電体31の上面側には第1の電極34が、
スイッチング素子32cと絶縁基板36との間には第2
の電極35が設けられている。
【0048】放射線吸収部材37としては、上記改良型
直接変換方式の放射線画像検出装置10に使用したもの
と同様のものを使用できる。また、該放射線吸収部材3
7は放射線導電体31および2次元画像読取装置32を
覆うことができる大きさであればよく、必ずしも絶縁基
板36の全面を覆うものである必要はない。
【0049】この直接変換方式の放射線画像検出装置3
0において、電荷収集電極31aにより収集されコンデ
ンサ32bに蓄積されている潜像電荷を検出する際に
は、スイッチング素子32cにより検出回路に電荷を転
送して検出するので、上記改良型直接変換方式の放射線
画像検出装置10のような読取用の線源を考慮する必要
が無く、放射線吸収部材37は着脱自在なものである必
要は一切無い。
【0050】このような直接変換方式の放射線画像検出
装置30においても、上記改良型直接変換方式の放射線
画像検出装置10と同様に、放射線吸収部材37を放射
線固体検出器33の絶縁基板36側に設けたので、後方
散乱線による画質劣化という問題が解消できる。また、
後方散乱線による画質劣化の問題と重さの問題の何れを
も解消するには、放射線吸収部材37の厚さは0.1m
mから10mmまでであることが望ましく、更にハンド
リング性を良くするには放射線吸収部材37の重さをよ
り軽くすれば良く、例えば0.2mmから1.0mmま
であればよりハンドリング性がより良くなるとともに画
質劣化の問題も解消できる。
【0051】また、図7では放射線固体検出器33のコ
ンデンサ32cに蓄積されている潜像電荷を検出する検
出回路は特に示していないが、検出回路は、放射線画像
検出装置30内に設けられていても良いし、当該装置3
0の外部に設けられていても良い。さらに検出回路を放
射線画像検出装置30内に設ける場合には、上記図5に
示したと同様に検出回路が放射線固体検出器33と一体
であるか別体であるかも自由であり、また放射線吸収部
材37は少なくとも放射線導電体31および2次元画像
読取装置32を覆うものであればよく、必ずしも絶縁基
板36の全面を覆うものである必要はない。
【0052】さらに、検出回路が、放射線吸収部材37
の、放射線固体検出器33とは反対側に設けられたもの
であれば、上記図6に示したと同様に、検出回路を記録
用の放射線から防護でき、検出回路が放射線の照射を受
けて誤動作するというのを防止でき、また寿命を伸ばす
こともできる。
【0053】次に、本発明による光変換方式の放射線画
像検出装置の実施の形態について図8を参照して説明す
る。図8は光変換方式の放射線画像検出装置40の構成
を模式化して示す断面図である。
【0054】この放射線画像検出装置40は、絶縁基板
46上に形成された2次元画像読取装置42、および該
2次元画像読取装置42上に形成された、画像情報を担
持する放射線が照射されると画像情報を担持する可視光
に変換する蛍光体41から成る光変換方式の放射線固体
検出器43と、放射線固体検出器43の絶縁基板46側
に設けられた、放射線を吸収する物質からなる放射線吸
収部材47とを備えている。
【0055】放射線固体検出器43を成す2次元画像読
取装置42は、例えば厚さ3mm の石英ガラスからなる絶
縁基板46にアモルファス半導体膜を挟んで透明導電膜
と導電膜とからなる所定のピッチでマトリックス状に配
された夫々が画素に対応する複数個の光電変換素子42
aおよび光電変換素子42aで光電変換された信号電荷
を不図示の検出回路側へ転送するTFT等のスイッチン
グ素子42cから成る。各光電変換素子42aは、誘電
体で形成されており、該光電変換素子42aは容量素子
としても機能する。すなわち、光電変換素子42aで光
電変換された信号電荷が光電変換素子42a内に潜像電
荷として蓄積される。
【0056】この光変換方式の放射線画像検出装置40
において、光電変換素子42aに蓄積されている潜像電
荷を検出する際には、スイッチング素子42cにより検
出回路に電荷を転送して検出するので、上記直接変換方
式の放射線画像検出装置30と同様に、放射線吸収部材
47は着脱自在なものである必要は一切無い。
【0057】このような光変換方式の放射線画像検出装
置40においても、上記改良型直接変換方式の放射線画
像検出装置10および直接変換方式の放射線画像検出装
置30と同様に、放射線吸収部材47を放射線固体検出
器43の絶縁基板46側に設けたので、後方散乱線によ
る画質劣化という問題が解消できる。また、後方散乱線
による画質劣化の問題と重さの問題の何れをも解消する
には、放射線吸収部材47の厚さは0.1mmから10
mmまでであることが望ましく、更にハンドリング性を
良くするには放射線吸収部材47の重さをより軽くすれ
ば良く、例えば0.2mmから1.0mmまであればよ
りハンドリング性がより良くなるとともに画質劣化の問
題も解消できる。
【0058】また、図8では放射線固体検出器43の光
電変換素子42aに蓄積されている潜像電荷を検出する
検出回路は特に示していないが、検出回路は、放射線画
像検出装置40内に設けられていても良いし、当該装置
40の外部に設けられていても良い。さらに検出回路を
放射線画像検出装置40内に設ける場合には、上記図5
に示したと同様に検出回路が放射線固体検出器43と一
体であるか別体であるかも自由であり、また放射線吸収
部材47は少なくとも蛍光体41および2次元画像読取
装置42を覆うものであればよく、必ずしも絶縁基板4
6の全面を覆うものである必要はない。
【0059】さらに、検出回路が、放射線吸収部材47
の、放射線固体検出器43とは反対側に設けられたもの
であれば、上記図6に示したと同様に、検出回路を記録
用の放射線から防護でき、検出回路が放射線の照射を受
けて誤動作するというのを防止でき、また寿命を伸ばす
こともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による改良型直接変換方式の放射線画像
検出装置の構成を模式化して示す断面図
【図2】放射線吸収部材の厚さに対する後方散乱線量の
関係を測定する方法を説明する図
【図3】放射線吸収部材の厚さに対する後方散乱線量の
関係を示す図
【図4】放射線吸収部材の厚さに対する重さの関係を示
す図
【図5】検出回路の配置例を示す図
【図6】検出回路の保護を目的とする本発明による改良
型直接変換方式の放射線画像検出装置の構成を模式化し
て示す断面図
【図7】本発明による直接変換方式の放射線画像検出装
置の構成を模式化して示す断面図
【図8】本発明による光変換方式の放射線画像検出装置
の構成を模式化して示す断面図
【符号の説明】
10 改良型直接変換方式の放射線画像検出装置 11 第1の導電体層 12 記録用光導電層 13 電荷輸送層 14 読取用光導電層 15 第2の導電体層 16 改良型直接変換方式の放射線固体検出器 17 放射線吸収部材 18 検出回路 30 直接変換方式の放射線画像検出装置 31 放射線導電体 32 2次元画像読取装置 33 直接変換方式の放射線固体検出器 36 絶縁基板 37 放射線吸収部材 40 光変換方式の放射線画像検出装置 41 蛍光体 42 2次元画像読取装置 43 光変換方式の放射線固体検出器 46 絶縁基板 47 放射線吸収部材

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録用の放射線に対して透過性を有する
    第1の導電体層、該第1の導電体層を透過した前記記録
    用の放射線の照射を受けることにより導電性を呈する記
    録用光導電層、前記第1の導電体層に帯電される電荷と
    同極性の電荷に対しては絶縁体として作用し、かつ前記
    第1の導電体層に帯電される電荷と逆極性の電荷に対し
    は導電体として作用する電荷輸送層、読取用の電磁波
    の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電
    層および前記読取用の電磁波に対して透過性を有する第
    2の導電体層をこの順に積層してなる放射線固体検出器
    と、 前記放射線固体検出器の前記第2の導電体層側に設けら
    れた、前記記録用の放射線を吸収する物質からなる放射
    線吸収部材とを備えたことを特徴とする放射線画像検出
    装置。
  2. 【請求項2】 絶縁基板上に夫々が画素に対応する複数
    個の電荷収集電極を2次元状に配列した2次元画像読取
    装置、および該2次元画像読取装置上に形成された、画
    像情報を担持する放射線が照射されると前記画像情報を
    担持する電荷を発生する放射線導電体から成る放射線固
    体検出器と、 前記放射線固体検出器の前記絶縁基板側に設けられた、
    厚さが0.1mmから10mmの鉛板からなる放射線吸
    収部材とを備えたことを特徴とする放射線画像検出装
    置。
  3. 【請求項3】 絶縁基板上に夫々が画素に対応する複数
    個の光電変換素子を2次元状に形成した2次元画像読取
    装置、および該2次元画像読取装置上に形成された、画
    像情報を担持する放射線が照射されると前記画像情報を
    担持する可視光に変換する蛍光体から成る放射線固体検
    出器と、 前記放射線固体検出器の前記絶縁基板側に設けられた、
    厚さが0.1mmから10mmの鉛板からなる放射線吸
    収部材とを備えたことを特徴とする放射線画像検出装
    置。
  4. 【請求項4】 前記放射線吸収部材の、前記放射線固体
    検出器とは反対側に設けられた、前記記録用光導電層と
    前記電荷輸送層との界面に蓄積された潜像電荷を検出す
    る検出回路を備えたことを特徴とする請求項1記載の放
    射線画像検出装置。
  5. 【請求項5】 前記放射線吸収部材の、前記放射線固体
    検出器とは反対側に設けられた、前記電荷収集電極によ
    り収集された電荷を検出する検出回路を備えたことを特
    徴とする請求項2記載の放射線画像検出装置。
  6. 【請求項6】 前記放射線吸収部材の、前記放射線固体
    検出器とは反対側に設けられた、前記光電変換素子によ
    り光電変換された電荷を検出する検出回路を備えたこと
    を特徴とする請求項3記載の放射線画像検出装置。
  7. 【請求項7】 前記放射線吸収部材の厚さが、0.1m
    mから10mmまでであることを特徴とする請求項1
    たは4記載の放射線画像検出装置。
  8. 【請求項8】 前記放射線吸収部材の厚さが、0.2m
    mから1.0mmまであることを特徴とする請求項1〜
    7のいずれか記載の放射線画像検出装置。
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